SE519773C2 - Spruthuvud - Google Patents

Description

519 773 ningen i dysans huvudkanal. En ökning av vinkeln ger som regel dimma med mindre droppar, d.v.s. bättre resultat med tanke på dimbildningen.

Uppfinningens föredragna utföringsformer finns angivna i bifogade patentkrav 2 - 25.

Uppfinningen baserar sig på den häpnadsväckande iakttagelse, att man kan åstadkomma dimma med mycket små droppar utan att behöva satta in mekaniska hinder i spruthuvudets dysa/dysor då dysorna dimensioneras på det sätt som anges i bifogade patentkrav. För att åstadkomma dimman behövs inte nödvändigtvis ett högt tryck utan dimman kan åstadkommas med förhål- landevis små tryck, typiskt från ca 10 bar uppåt. l\/lediet som strömmar ut ur dysan är genast då det kommer ut ur dysan som mycket små droppar.

Spruthuvudets en väsentlig fördel är att det uppvisar en hög verk- ningsgrad, varvid bl.a. förhållandevis låg effekt räcker till för att åstadkomma dimlik spray med mycket små droppar. Detta innebär att en brandsläcknings- installation som är försedd med spruthuvuden enligt uppfinningen, kan ha en drivkälla och övrig komponenter som år mindre och betydligt billigare än vad som är känt. Detta är speciellt viktigt i omgivningar var begränsad och förhål- landevis liten effekt finns till förfogande. En annan - likaså väsentlig fördel - är att spruthuvudets konstruktion kan vara synnerligen enkel. Antalet komponen- ter i spruthuvudet kan minska till en liten bråkdel: t.ex. i en sprinkler med en förskjutbar spindel och några dysor samt en värmeutlösbar ampull kan kom- ponenternas antal minska från ca 40 till 8 utan negativa inverkningar på sprut- huvudets funktion eller säkerhet. I sitt enklaste utförande kan spruthuvudet ut- göras av en enda del. Spruthuvudets stomme kan ha synnerligen enkel kon- struktion och från stommen separata dysor behövs således ej. Sistnämnda fakta gör att spruthuvudets tillverkningskostnader är avsevärt lägre än för kän- da spruthuvuden som ger dimma.

Kort figurbeskrivning Uppfinningen redogörs i det följande under hänvisning till bifogade ritning i vilken, figur 1 visar en första utföringsform av spruthuvudet enligt uppfin- ningen sett i sidovy, figur 2 visar spruthuvudet i figur 1 i skärningsbild som följer linje ll - ll i figur 1, figur 3 visar i förstoring en detalj av spruthuvudet i figur 1, 519 773 figurerna 4 - 6 visar en andra, tredje och fjärde utföringsform av spruthuvudet enligt uppfinningen. figur 7 visar ett femte utförande av spruthuvudet enligt uppfinningen i ett inaktivt läge, figur 8 visar spruthuvudet i figur 7 i ett aktivt läge, och figur 9 visar spruthuvudet i figur 3 i skärningsbild som följer linje IX - lX i figur 3.

Uppfinningens beskrivning i detalj Figur 1 och 2 visar ett spruthuvud enligt uppfinningen fràn sidan i genomskärning, respektive i skärning uppifrån. Spruthuvudet omfattar en stomme 1 med ett inlopp 2. Spruthuvudets huvudkanal har betecknats med hänvisningssiffra 7. l stommen 1 har borrats sex likadana öppningar 3, vilka omfattar en första borrning 4 och en andra borrning 5. Dessa borrningar 4, 5 bildar spruthuvudets dysor 6.

Den första borrningens 4 längd s är 0,25 - 15 gånger den första borrningens diameter d. Företrädesvis är s 0,5 - 10 och helst 1 - 5 gånger d, varvid hög verkningsgrad erhålles.

Den första borrningen 4 har mindre diameter d än den andra borr- ningen D. Diametern d är 10 - 90 % av D. Företrädesvis är diametern d 10 - 80 % av D och helst 20 - 70 % av D . Diametern d är företrädesvis inom området 0,5 - 2,5 mm och helst 0,5 - 1,5 mm. Ett diameterintervall typiskt ca 0,3 - ca 5 mm kan ännu tänkas ge gott resultat, men då diametern d blir under ca 0,3 mm finns stora risker att munstycket blockeras av smuts etc. En stor diameter d försvårar dimbildningen om inte trycket i dysan är högt. Stor diameter d i kombination med förhållandevis lågt tryck ger typiskt inte som resultat dimma.

Den andra borrningens 5 längd S är ca 0,25 - ca 15, och företrä- desvis 0,5 - 10 gånger dess diameter D. Ett synnerligen gott resultat erhålles då S är 1 - 5 gånger D. Då den andra borrningens 5 diameter D är högst ca 50 mm erhålls i de flesta applikationer gott resultat. En diameter D större än 50 mm kan emellertid, närmast i undantagsfall, komma ifråga _ Ur figur 1 ses, att öppningarnas 3 riktning år i vinkel i förhållande till spruthuvudets huvudkanai 7. Detta innebär att rnedieströmningen, tex. ström- ning av vattenbaserat släckmedium, i borrningen 4 är i vinkel 0 i förhållande till medieströmningens riktning i huvudkanalen 7. Vinkeln 0 är företrädesvis mel- lan 0 och 90 grader och helst 10 - 80 grader, men kan vara upp till t.o.m. ca 519 773 120 grader för vissa applikationer. Ju större vinkeln 9 är, desto bättre är dim- bildningen, men penetrationen minskar.

Figur 3 visar dysan 6 i figur 1 i förstoring.

Figur 4 åskådliggör en annan utföringsform av ett spruthuvud enligt uppfinningen. Utföringsformen skiljer sig från den i figur 1 genom att en ytterli- gare dysa 6'b anordnats ovanför dysan 6'a ( som kan sägas motsvara dysan 6). Dysans 6'b geometri och dimensionering motsvarar det som tidigare angi- vits för dysornas 6'a och 6 geometri och dimensionering. Dysorna 6'b och 6'a är parallella, eller kan vara divergerande upp till 45 grader. Fördelen med den ytterligare dysan 6'b är att den väsentligt förstärker peneterationen jämfört med att inte någon dysa alls funnes. Den föstärkta penetrationen beror på att de dimlika sprutningarna ur dysorna 6'a och 6 sugs mot varandra, varvid en enhetlig kraftfull dimsprutning erhålles.

Figur 5 åskådliggör en tredje utföringsform av ett spruthuvud enligt uppfinningen. Utföringsformen skiljer sig från den i figur 1 genom att den om- fattar en luftkanal 15" som leder från en öppning 16" i stommen till den andra borrningen 5". Luftkanalen 15" mynnar medelst en öppning 17” i borrningen ”. Luftkanalens 15" öppning 17" är nära övergången 45” mellan den första och den andra borrningen. Luftkanalens 15” diameter är t.ex. 0,5 - 1,5 gånger diametern hos den andra borrningen 5". Luftkanalen 15" förbättrar väsentligt penetrationen hos dimsprutningen ur dysan 6". Däremot har den inte nämn- värd inverkan på droppstorleken hos dimman. l figuren är luftkanalen 15” rik- tad lodrätt nedåt, men den kan tänkas vara riktad på olika sätt i förhållande till dysans 6” huvudriktning (sprutriktnin9); öppningen 16" bör dock vara en öpp- ning som är i förbindelse med luft (eller gas) utanför spruthuvudet. Luftkanalen ” kan också tänkas sträcka sig uppåt från borrningen 5”.

Figur 6 åskådliggör en fjärde utföringsform av ett spruthuvud enligt uppfinningen. Utföringsformen skiljer sig från den i figur 1 genom att den om- fattar en vätskekanal 18"' som sträcker sig från en öppning 17"' i väggen hos borrningen 5"' till en öppning 16"' i passagen 7'". Vätskekanalen 18" mynnar medelst en öppning 17" i borrningen 15". Vätskekanalens 18" öppning 17"' är nära övergången 45"' mellan den första och den andra borrningen men behö- ver ej vara det. Vätskekanalens 18"' diameter är t.ex. 0,5 - 1,5 gånger diame- tern hos den första borrningen 4"”. Vätskekanalen 18"' förbättrar väsentligt penetrationen hos dimsprutningen ur dysan 6"”. Däremot har den inte nämn- värd inverkan på droppstorleken hos dimman. I figuren är vätskekanalen 18"' 519 775 vågrät, men den kan tänkas luta i olika vinklar i förhållande till dysans 6"' hu- vudriktining (sprutriktningfi öppningen 16"' bör dock vara i fluidumförbindelse med passagen 7"! Vätskekanalen 18"' kan också tänkas sträcka sig uppåt från borrningen 5"”.

Figur 7 - 9 visar ett femte utförande av ett spruthuvud enligt uppfin- ningen. Spruthuvudet omfattar ett inlopp en stomme 1"" och ett antal dy- sor 6""a, 6""b. Dysornas 6""a, 6""b konstruktion och dimensionering motsvarar dysornas 6, i figur 1, konstruktion och dimensionering. Således gäller för borr- ningarna 4""a och 5""a samma måttförhållanden som för borrningarna 4 och 5.

Utföringsformen i figur 7 - 9 skiljer sig från den i figur 1 och 2 genom att sprut- huvudet omfattar en spindel 8"" och ett utlösningsdon 9"” som sprängs eller smälter i värme, t.ex. en glasampull. På grund av utlösningsdonet 9"" är det frågan om en sprinkler.

Spindeln 8"" är förskjutbart anordnad i en huvudkanal 7"” hos dys- stommen I figur 7 är sprinklern i ett beredskapsläge. Glasampullen 9"" är intakt och spindeln 8"" tillsluter en kanal 7"”a mellan inloppet 2"" och huvudka- nalen Spindeln 8"" omfattar en kanal 14"" som leder till en dysa 6""b i sprinklerns nedre ände. Kanalen 14"” förenar dysan 6""b med huvudkanalen En förbindelse mellan kanalen 14"" och inloppet 2"" finns ej då sprinkern är i beredskapsläge; förbindelsen öppnas då spindeln förskjuts ned i det läget som visar i figur 4. Dysan 6""b är till sin geometri likadan som dysan 6""a; en- dast dimensionerna är något mindre. Således gäller för borrningarnas 4""b och ”"b inbördes geometri och dimensionering samma som för borrningarna 4""a och 5"”a. Ampullen 9"" stöder sig upptill mot dysan 6""b.

Spindeln 8"" omfattar en bredare kolvlik del 11"" som stöder kolven i kanalen Den kolvlika delen 11"" uppvisar tre genomlöpande borrningar Då spruthuvudet är i det läge som visas i figur 8 kan medium strömma från inloppet 2" via borrningarna 3"" mot spindelns 8"" spets och ut från sprut- huvudet. Medelst borrningarna 3"" kan man få en gynnsam effekt på penetra- tionen hos sprutningen ur dysan 6"""b.

Om ampullen 8"" i figur 7 sprängs, förskjuts spindeln 8"" i det läge som visas i figur 8 och kanalen 7”"a öppnas. Härvid blir förbindelsen mellan in- loppet 2"" och dysorna 6""a, 6""b och borrningen 3"” öppen och släckmedium kan strömma från dysorna. Då spindeln 8"" är i det i figur 8 visade läget bildas nedanför borrningen 3"", mellan spindelns nedre parti och dysstommen ett utrymme 5""c som har samma funktion som borrningarna 5""a och 5""b, dvs. 519 775 utrymmet 5""c gör att en dysa 6""c med samma konstruktion och dimensione- ring som dysorna 6”"a coh 6""b bildas. Det är klart att i den kolvlika delen 11"" kan i stället för borrningar 3"” göras borrningar av samma dimensionering som borrningarna 3"”a och 3””b, dvs. borrningar uppvisande förutom en borrning med mindre diameter, också en borrning med större diameter.

Utföringsformen i figur 7 - 9 kan med fördel ha dysor enligt figur 4 - 6, d.v.s efter varandra anordnade dysor, eller dysor med luftkanal eller väts- kekanal för att förbättra penetrationen.

Ur figurerna 1 och 3 - 7 ses tydligt att övergången mellan de första borrningarna 4, 4'a, 4'b, 4", 4”', 4""a, 4””b och de andra borrningarna 5, 5'a, 'b, 5", 5'", 5”"a, 5”"b i öppningarna 6, 6'a, (5'b, 6", 6"', 6""a, 6""b är avfasad, se t.ex. övergången 45 i fig 3. Vinkeln hos avfasningen kan variera. Det bör också märkas att en avfasning nödvändigtvis ej alls behöver finnas, varvid vinkeln vid övergången från den mindre borrningen och den större borrningen är 90 gra- der.

Uppfinningen har i det föregående beskrivits endast med hänvisning till exempel. Därför framhålls att uppfinningen till sina detaljer kan inom ramen för bifogade patentkrav avvika i många avseenden från exemplen. I enlighet härmed behöver inte dysornas borrningar vara cylindriska och de behöver inte vara integrerade i samma komponent (typiskt stommen hos spruthuvudet), fastän detta är att föredra med tanke på framställningen av dysorna. Dysorna 6”"a och 6""b vara alternativa dysor, vilket innefattar att dysorna 6""a kan fat- tas, eller dysorna 6""b kan fattas. Dysornas antal kan också variera.

Claims (25)

10 15 20 25 30 35 ~519 773 Patentkrav

1. Spruthuvud, företrädesvis för brandsläckning, omfattande en stomme (1, 1”, 1", 1"', 1'"'), ett inlopp (2, 2"") och en passage (7, 7', 7", 7'", 7""a, 7"“) som leder till minst en dysa (6, 6'a, 6", 6"', 6””a, 6””b) med en öpp- ning (3, 3""a, 3“"b) omfattande en första borrning (4, 4'a, 4", 4'", 4""a, 4""b) och en andra borrning (5, 5'a, 5", 5"' 5""a, 5'"'b), varvid den första borrningen upp- visar en första diameter (d) och den andra borrningen omfattar en andra dia- meter (D), kä n n ete c k n at av att den första borrningen (4, 4'a, 4", 4"', 4"”a, 4""b) uppvisar en diameter (d) som är 0,1 - 0,9 gånger den andra borr- ningens (5, 5'a, 5", 5'", 5""a, 5""b) diameter (D), att den första borrningens längd (s) är 0,25 - 15 gånger den första borrningens diameter (d), och att den andra borrningens längd (S) är ca 0,25 - ca 15 gånger den andra borrningens diameter (D).

2. Spruthuvud enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n at av att den andra borrningens (5, 5'a, 5", 5"' 5""a, 5""b) längd (S) är 1 - ca 15 gånger den andra borrningens diameter (D).

3. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att den andra borrningens (5, 5'a, 5", 5'", 5""a, 5""b) diameter (D) är högst ca 50 mm.

4. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att den första borrningens (4, 4'a, 4", 4"', 4”"a, 4"”b) diameter (d) är ca 0,3 - ca 5 mm.

5. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att en borrning vars diameter är mindre än diametern (D) hos den andra borr- ningen (5, 5'a, 5", 5"' 5""a, 5””b) saknas hos dysan (6, 6'a, 6", 6"', 6”"a, 6””b) betraktat nedströms från den andra borrningen.

6. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att sagda borrningar (4, 5, 4'a, 5'a 4", 5", 4”', 5'", 4""a, 5”"a, 4””b, 5""b) gjorts i stommen (1, 1', 1", 1"',1"").

7. Spruthuvud enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n at av att sagda borrningar (4, 5, 4'a, 5'a 4", 5", 4"', 5'", 4”"a, 5"”a, 4"“b, 5""b) utgör dy- san (6, 6'a, 6", 6'", 6”"a, 6””b).

8. Spruthuvud enligt patentkravet 6, k ä n n e t. e. c k. n at av att stommen (1, 1', 1"',1”") omfattar en huvudkanal (7, 7', 7", 7'", 7"" ), varvid sag- da dysa (6, 6'a, 6", 6"', 6""a) är anordnad i vinkel i förhållande till huvudkana- 10 15 20 25 30 35 519 773 len sålunda, att medieströmningen i den första borrningen (4, 4'a, 4", 4"', 4""a) är i vinkel i förhållande till medieströmningen i huvudkanalen.

9. Spruthuvud enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n at vinkeln är 0 - 90 grader.

10. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att spruthuvudet omfattar en ytterligare dysa (6'b) med en första borrning (4'b) och en andra borrning (5'b) vilken ytterligare dysa anordnats förskjutet i förhållande till sagda minst en dysa (6'a) sålunda, att nämnda dysor (6'a, 6'b) är efter varandra med avseende på passagen (7').

11. Spruthuvud enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n at av att den ytterligare dysan (6'b) är riktad i en vinkel ca 0 - 45 grader, parallellt eller divergerande i förhållande sagda minst en dysa (6'a).

12. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av en luftkanal (15") som sträcker sig från en öppning (17") i väggen hos den andra borrningen (5") till en yttre öppning (16”) hos stommen (1”).

13. Spruthuvud enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k n at av att luftkanalens (15") öppning (17") är nära övergången (45”) mellan den andra och den första borrningen. av att

14. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av en kanal (18”') som sträcker sig från en öppning (17"') i väggen hos den andra borrningen (5'") till en öppning (16'”) i passagen (7'”).

15. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, omfattande en spindel (8"") som är förskjutbart anordnad i en huvudkanal (7"") hos stommen (1”") så- lunda att spindeln kan förskjutas från ett första läge i vilket den tillsluter passa- gen (7""a, 7"") mellan inloppet (2"”) och sagda dysa (6""b) till ett andra läge i vilket passagen (7a””, 7"") mellan inloppet och dysan är öppen, kä n n e- te c k n at av att sagda borrningar (4""b, 5"“b) gjorts i spindeln (8"”).

16. Spruthuvud enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k n at av att sagda borrningar (4””b, 5"”b) gjorts i spindelns (8"") den ände som är vänd bort från inloppet (2"”).

17. Spruthuvud enligt patentkravet 16, k ä n n e t e c k n at av att spindeln (8”") omfattar en kanal (14"") som förenar dysan (6""b) till huvudkana- len (7"").

18. Spruthuvud enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k n at av att det omfattar en ytterligare dysa (6”"a) och att spindeln (8"”) är anordnad att till- sluta en passage (7a"", 7"") mellan inloppet (2"”) och sagda ytterligare dysa 10 15 20 25 30 35 519 773 (6""a) då spindeln är i det första läget och hålla passagen mellan inloppet och den ytterligare dysan öppen då spindeln är i det andra läget, vilken ytterligare dysa (6""a) gjorts i stommen (1”") och omfattar borrningar (4""a, 5""a) med samma geometriska proportioner som borrningarna hos sagda minst en dysa (6""b).

19. Spruthuvud enligt patentkravet 1 eller 2, omfattande en spindel (8”") som är förskjutbart anordnad i en huvudkanal (7””) hos stommen (1"") så- lunda att spindeln kan förskjutas från ett första läge i vilket den tillsluter passa- gen (7""a, 7"") mellan inloppet (2”") och sagda dysa (6””a) till ett andra läge i vilket passagen (7a”", 7"") mellan inloppet och dysan är öppen, kä n ne- te c k n at av att sagda borrningar (4"”a, 5"”a) gjorts i stommen (1"").

20. Spruthuvud enligt patentkravet 19, k ä n n e t e c k n at av att det omfattar en ytterligare dysa (6"”b) och att spindeln (8"") är anordnad att till- sluta passagen (7a"", 7"") mellan inloppet (2”") och sagda ytterligare dysa (6”"b) då spindeln är i det första läget och hålla passagen mellan inloppet och den ytterligare dysan öppen då spindeln är i det andra läget, vilken ytterligare dysa (6""b) gjorts i spindeln (8””) och omfattar borrningar (4”"b, 5””b) med mot- svarande geometriska proportioner som borrningarna hos sagda minst en dysa (6""a).

21. Spruthuvud enligt patentkravet 20, k ä n n e t e c k n a t av att sagda borrningar (4”"b, 5""b) hos den ytterligare dysan (6""b) gjorts i spindelns (8"") den ände som är vänd bort från inloppet (2"").

22. Spruthuvud enligt patentkravet 21, k ä n n e t e c k n at av att spindeln (8"”) omfattar en kanal (14"") som förenar den ytterligare dysan (6""b) i spindelns ände till huvudkanalen (7"").

23. Spruthuvud enligt patentkravet 15 eller 19, k ä n n e t e c k n at av att spindeln (8"") omfattar en kolvlik del (11”") vars diameter motsvarar hu- vudkanalens (7"") diameter.

24. Spruthuvud enligt patentkravet 23, k ä n n e t e c k n at av minst en borrning (3"”) i den kolvliknande delen (11"") hos spindeln (8"“).

25. Spruthuvud enligt patentkravet 15 eller 19 omfattande ett vär- meutlösningsdon (9""), k ä n n e t e c k n at av att spindeln (8”") är anordnad att bli stödd av värmeutlösningsdonet (9"”).